Thông tin tài liệu
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN - - BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 2A Đề tài: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn A.T.S Lưới - Máy phát ( Thời gian ) GVHD: N T Lớp : DHDI8ALT SVTH : Võ Quang Diễm Đặng Trí Dũ Nguyễ .Vũ Đài Nguyễn Hồ Đáo Nguyễ .Vă Đă TP.HỒ CHÍ MINH, 2013 12058041 12103591 12067561 12071761 12057481 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS LỜI NÓI ĐẦU Như biết, điện truyền tải từ nhà máy phát điện đến phụ tải cần phải qua trạm biến áp Việc truyền tải điện từ lưới đến hộ dùng điện xảy cố dường dây cung cấp như: Mất pha đứt dây bị ngược pha, điện áp dòng điện khác trị số danh định tải bị ngắn mạch Các cố phụ thuộc vào nhiều yếu tố hỏng đường dây cung cấp thời tiết mưa bão, đỗ vào đường dây, xảy cố trạm biến áp, đặt biệt cố đường dây 500KV vào ngày 22/5 gây điện toàn 22 tỉnh, thành khu vực miền nam Hiện tượng điện cố khơng thể xảy phụ tải đặc biệt yêu cầu cấp điện 24/24 như: Bệnh viện, văn phịng phủ, hội trường quốc hội, ngân hàng nhà nước, đại sứ quán, khách sạn cao cấp, Do vậy, cần phải có nguồn dự phịng để xảy cố nguồn sử dụng ta đưa nguồn dự phòng vào phụ tải cắt nguồn dự phòng khỏi lưới Nhưng để giảm thời gian điện phụ tải tránh hậu đáng tiếc xảy ra, nguồn điện dự phòng thiết phải kèm với thiết bị tự động đổi nguồn A.T.S (Automatic Transfer Switch) Với đồ án thiết kế tự động chuyển đổi nguồn A.T.S Lưới-Máy phát Toàn thuyết minh thiết kế chia làm phần: Phần A: Tổng quan hệ thống ATS Phần B: Tìm hiểu PLC – LOGO Phần C: Ứng dụng thiết kế chyển nguồn tự động ATS Chương I: Tính tốn chọn mạch động lực Chương II: Thiết kế mạch điều khiển Xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực Đồ án học phần 2A Trang GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS LỜI CẢM N Trong suốt thời gian thực án môn học trường ại Học Công Nghiệp TP HCM, với giúp đ qu Thầy Cô giáo viên hướng d n dạy chúng em mặt thời gian thực đề tài, nên đề tài hồn thành thời gian quy định Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn đến : Tất qu Thầy Cô khoa iện giảng dạy kiến thức chuyên môn làm sở để thực tốt đồ án môn học tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm em hồn thành tốt án mơn học ặc biệt, Thầy Lê Ngọc Tuân – Giáo viên hướng d n đề tài nhiệt tình giúp đ cho chúng em lời dạy qu báu, giúp chúng em định hướng tốt thực n Tất bạn bè giúp đ động viên suốt trình làm án mơn học Mặc dù nỗ lực hết mình, khả năng, kiến thức thời gian có hạn nên khơng thể tránh sai sót lúc thực hiện, chúng em kính mong q thầy d n, giúp đ để ngày hoàn thiện kiến thức tự tin bước vào sống với vốn kiến thức có Xin chân thành cảm ơn! Đồ án học phần 2A GVHD: Lê Ngọc Tuân Trang …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… TP.HCM, Ngày…….Tháng……Năm 2013 Giáo viên hướng d n Đồ án học phần 2A GVHD: Lê Ngọc Tuân Trang …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… TP.HCM, Ngày…….Tháng……Năm 2013 Giáo viên phản biện Đồ án học phần 2A Trang GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM N PHẦN A: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ATS I Yêu cầu sử dụng Thiết bị cấp nguồn liên tục UPS Thiết bị tự động chuyển nguồn ATS 10 2.1 Tổng quan công dụng hệ thống ATS 10 2.2 Các nhiệm vụ ATS 11 2.3 Sơ đồ cấu trúc hai loại ATS 12 II Phân loại hệ thống ATS 13 III Nguyên lý hoạt động ATS 14 ATS lưới - lưới 14 ATS lưới - máy phát 15 Lưu đồ thuật toán tự động chuyển nguồn ATS lưới- máy phát 17 IV Cấu tạo chung ATS 19 Khối chuyển mạch 19 1.1 Chuyển mạch dùng hai công tắc tơ 20 1.2 Chuyển mạch dùng hai Áp tô mát (CB- Circuit Breaker) 20 1.3 Chuyển mạch kiểu bập bênh 21 Phần mạch điều khiển 23 PHẦN B: TÌM HIỂU PLC – LOGO 25 I Giới thiệu điều khiển Relay thông minh Logo 25 Giới thiệu chung 25 Tính ưu việt điều khiển Logo 25 Đồ án học phần 2A Trang GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Cấu trúc phần cứng 26 Các khối chức 26 II Lập trình trực tiếp Logo 27 BI Lập trình chương trình ứng dụng LOGO! Soft Comfort hãng Siemens 27 IV Cách nhận dạng LOGO 28 V Tổng quan version họ LOGO 29 VI Khả mở rộng LOGO 29 Đối với version LOGO! 12/24 RC/RCo LOGO! 24/24o 29 Đối với version LOGO! 24 RC/RCo LOGO! 230 RC/Rco 29 Cách đấu dây cho sản phẩm họ LOGO! 29 3.1 LOGO! 230… 29 3.2 LOGO! AM 30 3.3 LOGO! AM PT100 31 Kết nối ngõ 31 Kết nối vớimodul analog output LOGO! AM AQ 32 VII Lập trình với LOGO 33 Các hàm LOGO 33 Các hàm (BF) 34 Các hàm đặc biệt ( SF:special functions ) 35 VIII Một số ví dụ 36 Tưới nhà kính 36 Điều khiển băng tải 37 PHẦN C: ỨNG DỤNG THIẾT KẾ BỘ CHYỂN NGUỒN TỰ ĐỘNG ATS 40 CHƯ NG I: TÍNH TỐN CHỌN MẠCH ĐỘNG LỰC 40 I Giới Thiệu Các Phương Án Mạch Động Lực 40 Đồ án học phần 2A Trang GVHD: Lê Ngọc Tuân II Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Tính Tốn Lựa Chon Mạch Động Lực 42 CHƯ NG II: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 44 I Khái Quát Chung Về Mạch Điều Khiển ATS 44 Sơ đồ khối mạch điều khiển ATS 44 Chức nhiệm vụ khối 44 II Khối Đo Lường Và So Sánh Của ATS 45 III Thiết kế mạch điều khiển hoạt động ATS: 47 Nhận xét 47 Phương án dùng LOGO 48 2.1 Giới thiệu đôi nétt LOGO 48 2.2 Mạch điều khiển dùng LOGO 49 2.3 Mạch điều khiển 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 Đồ án học phần 2A Trang GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS PHẦN A: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ATS Yêu cầu sử dụng: I Trong trình vận hành sử dụng lưới điện tránh khỏi cố mức độ thiệt hại cố gây lớn, chí cịn nguy hiểm đến tính mạng người Do cần phải hạn chế mức thấp thiệt hại cố gây Khái niệm cố hiểu bao gồm : Mất điện, pha, lệch pha, cao áp , thấp áp trị số cho phép Ngày công nghiệp sinh hoạt ngày có loại phụ tải (hộ tiêu thụ khơng phép điện hay có cố dù thời gian ngắn, điều gây thiệt hại nghiêm trọng người cho Ví dụ nguồn điện cấp cho thiết bị cấp cứu bệnh viện điện thời gian ngắn lấy mạng sống nhiều bệnh nhân Hay nguồn điện cấp cho trung tâm điện toán , hệ thống SCADA- hệ thống kiểm tra điều khiển thu thập liệu điện tồn số liệu theo dõi q trình điều khiển khơng hoạt động được, cơng trình quan trọng cấp quốc gia Hội trường quốc hội, Nhà khách phủ, Ngân hàng nhà nước, ại sứ quán nước, khu quân sự, sân bay, hải cảng… Một số cơng trình lĩnh vực thương mại dịch vụ ,du lịch khách sạn cấp cao, khu trung tâm thương mại, siêu thị hàng hóa… ối với tất hộ tiêu thụ đặc biệt cần phải cấp điện cách liên tục để tránh gây thiệt hại Lúc ngồi nguồn lưới điện hộ tiêu thụ loại cần xây dựng nguồn dự phòng để đề phịng có cố với nguồn điện Tương ứng với cần phải có thiết bị thực việc cấp nguồn liên tục cho phụ tải đặc biệt Hiện có loại thiết bị đảm bảo yêu cầu : - Thiết bị cấp nguồn liên tục UPS (Uninterrupting Power Supply ) - Thiết bị tự động chuyển nguồn ATS (Automatic Transfer Switch ) Thiết bị cấp nguồn liên tục UPS: Là thiết bị cấp điên cho phụ tải lưới điện có chất lượng khơng đạt yêu cầu Thiết bị cấp nguồn liên tục dùng cho phụ tải đặc biệt quan trọng cần nguồn liên tục thiết bị cấp cứu ngành y tế, máy tính cá nhân trung tâm điện Đồ án học phần 2A Trang GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS toán… UPS chế tạo với dãy công suất từ vài trăm W đến vài trăm KW, đáp ứng cho loại phụ tải khác Công suất UPS phụ thuộc vào nguồn dự phòng thường accqui ) công suất biến đổi Dung lượng nguồn accqui thường không lớn nên thời gian cấp nguồn UPS thường không dài phụ tải điện lâu dài sau thời gian làm việc để giải nhiệm vụ cấp thiết , sau UPS dừng làm việc Hiện thường có loại UPS loại có chuyển mạch loại không chuyển mạch Sơ đồ khối loại UPS hình vẽ : Lưới Lưới CL NL AQ a Loại có chuyển mạch HÌNH AQ : Khối accqui CL : Khối chỉnh lưu NL : Khối nghịch lưu CM : Khối chuyển mạch Lọc: Khối lọc thành phần sóng bậc cao Loại UPS có chuyển mạch (hình 1.a) Khối AQ nạp qua chỉnh lưu trạng thái chờ lúc chuyển mạch nối với lưới Khi lưới (sự cố) chuyển mạch tự động chuyển tải phía AQ iện chiều từ AQ qua nghịch lưu biến đổi thành điện xoay chiều với điện áp tần số phù hợp với tải Với công suất thấp , khối chuyển mạch rơle điện công suất cao chuyển mạch thường dùng van bán d n, làm việc chế độ đóng ngắt ặc điểm UPS kiểu cấu tạo đơn giản, điện áp chưa thật chuẩn thiếu lọc, thời gian tác động chậm phải qua chuyển mạch thường chế tạo với cấp cơng suất đến c kW Loại UPS khơng có chuyển mạch (hình 1.b điện lưới xoay chiều chỉnh lưu chuyển thành điện chiều , vừa nạp cho AQ , vừa đưa đến nghịch lưu lọc cấp cho phụ tải Loại GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Sơ đồ điều khiển hoạt động đơn giản, thiết bị thơng dụng dễ tìm, dễ thay sửa chữa Cơng tắc tơ có tuổi thọ cao điện khí , tần số đóng cắt lớn - Nhược điểm mạch lực dùng hai công tắc tơ : Nhược điểm lớn phương án vấn đề tổn hao công suất lớn phải cấp điện cho CD để trì lực đóng tiếp điểm Cuộn dây công tắc tơ ngâm lưới điện dài hạn nên việc già hoá hư hỏng cách điện tránh khỏi, làm giảm độ tin cậy làm việc Nhược điểm nguồn cấp dao động làm cho lực tiếp điểm dao động theo gây tượng rung tiếp xúc không tốt điện trở tiếp xúc tăng lên làm hàn dính tiếp điểm khơng thể cắt mạch có cố cần chuyển mạch gây nguy hiểm cho phụ tải Loại chuyển mạch thường dùng cho tải cơng suất nhỏ AI Tính Tốn Lựa Chon Mạch Động Lực Qua cách phân tích phương án ưu nhược điểm kết hợp với xem xét thực tế ta lựa chọn cấu chuyển mạch kiểu bập bênh đóng cắt nam châm phương án động lực tối ưu cho hộ tiêu thụ quan trọng Nhưng với lý kinh phí tốn án học phần nên yêu cầu thực độ quan trọng tải không cao nên chúng em lựa chọn phương án thiết kế dùng hai công tắc tơ để minh họa cho hoạt động tủ ATS Với thơng số tính tốn phụ kiện kèm theo dòng điện điện áp định mức từ công suất định mức 100 KVA sau Bản pha) Phần khung : Một tủ điện kích thước 80 x 60 x 25 Máng điện dài 120cm = 2x30 +40+20 Cầu đấu : loại nhỏ cho mạch điều khiển 12.2 chân, loại lớn cho mạch động lực 4.2 chân Ray lắp Rơle, cầu chì Logo : 40cm Phần điện: Cầu chì + vỏ loại 500V,2A Đồ án học phần 2A Trang 42 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Rơle trung gian loại cặp tiếp điểm : loại 220V, 3A Nhà sản xuất Sungho Chuyển mạch Vôn – Yongsung Korea èn báo : đèn báo pha, đèn báo chế độ làm việc 240V, 2-22A - Yongsung Korea công tắc đóng, dừng - Yongsung Korea cơng tắc Auto-Man - Yongsung Korea vôn kế thang đo từ 0-500V Công tắc tơ : loại GMC220V thang hoạt động 100-240VAC , 100- 220VDC UPS Santak TwinGuard500 In 220V, Out 220V Logo loại đầu vào đầu 240V,Siemens Logo!230RC0 Cáp động lưc 4m loại 50li 0,6 - 1kV Dây d n loại 1,5 li Đồ án học phần 2A Trang 43 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Chương II THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN Khái Quát Chung Về Mạch Điều Khiển ATS I Một hoạt động tự động cần có mạch điều khiển để huy thao tác q trình thực u cầu mạch điều khiển thiết kế phải xác đơn giản tốt Mạch thường tổng hợp từ thiết bị tự động Rơle điện cơ, linh kiện điện tử bán d n,tích hợp IC số Tuỳ theo hoạt động cần điều khiển mà mạch điều khiển phức tạp hay đơn giản Với ATS mạch điều khiển tương đối phức tạp ta tiến hành xây dựng mạch điều khiển Sơ đồ khối mạch điều khiển ATS L&SS Chức nhiệm vụ khối Khối L&SS : làm nhiệm vụ theo dõi giám sát thu thập tin tức đối tượng điều khiển so sánh thông số thu với giá trị ngư ng đặt trước cấp tín hiệu cho khối tiếp sau mạch hoạt động Ngoài phận cịn có thêm nhiệm vụ cách ly mạch điều khiển với điện áp cao thông qua việc sử dụng máy biến dòng máy biến điện áp Khối L&SS : làm nhiệm vụ theo dõi giám sát thu thập tin tức đối tượng điều khiển so sánh thông số thu với giá trị ngư ng đặt trước cấp tín hiệu cho khâu tiếp sau mạch hoạt động Ngoài phận cịn có thêm nhiệm vụ cách ly mạch điều khiển với điện áp cao thông qua viêc sử dụng máy biến dòng máy biến điện áp Khối điều khiển : tín hiệu cố từ khối ây khối quan trọng thiết bị tự động, khối nhận L&SS tiến hành xử lý tín hiệu đưa tín hiệu tác động cấu chấp hành chuyển nguồn Khối xử lý tín hiệu nhằm bảo đảm cho ATS hoạt động theo giản đồ thời gian hoạt động nói chươngI Khâu tạo khoảng trễ, biến đổi dạng tín hiệu, khuếch đại tín hiệu địi hỏi nguồn điều khiển có cơng suất cao Đồ án học phần 2A Trang 44 GVHD: Lê Ngọc Tuân AI Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Khối Đo Lường Và So Sánh Của ATS Muốn điều khiển hoạt động đối tượng cần phải biết trạng thái làm việc thơng qua thơng số đối tượng để làm điều cần phải có khối L&SS Trong mạch điều khiển hoạt động ATS có khối SS ln theo dõi tình trạng làm việc nguồn điện nguồn dự phịng Các thơng số thu sau tiến hành so sánh với giá trị đặt vượt qua giá trị tác động tới mạch điều khiển ầu vào khối đo lường so sánh đại lượng liên tục lấy trực tiếp từ nguồn điện áp dịng điện, cịn thơng số đầu tín hiệu rời rạc đầu khối thường rơle điện hay rơle bán d n Một khối L&SS thông thường gồm phận phận đo lường cảm biến (bộ phận thu tín hiệu) phận so sánh tín hiệu Bộ phận thu tín hiệu : Thực việc đo lường cảm biến thông số nguồn điện phát cố xảy thơng qua tin tức mà thu được.Bộ phận cuộn dây nam châm điện, biến đổi hay loại cảm biến khác Phần nối trực tiếp vào lưới điện thơng qua máy biến dịng hay máy biến điện áp nhằm cách ly điện áp cao với mạch điều khiển Bộ phận so sánh : Lấy tín hiệu đầu phần thu tín hiệu biến đổi thành tín hiệu chuẩn dễ dàng cho việc thực so sánh với giá trị ngư ng đặt trước Cơ cấu so sánh cấu điện đại lượng so sánh lực momen quay, cấu so sánh có mạch điện tử bán d n dùng khuếch đại thuật toán Trong ATS khối L&SS cần phải cung cấp tín hiệu cố lưới điện để tác động đến cấu chấp hành chuyển tải sang nguồn dự phòng Các cố sau cần phải nhận biết rõ bao gồm : Mất điện, pha, sụt áp, áp, đối xứng mức Sau ta xây dựng mạch nhận dạng cố lưới điện Bảo Vệ Mất Lưới iện, Mất Pha Chất lượng điện đánh giá qua tiêu tần số điện áp, tiêu tần số quan điều khiển hệ thống lưới điện quốc gia điều chỉnh Do ta xét đến việc bảo đảm chất lượng điện áp nguồn cấp cho phụ tải Trong trình truyền tải Đồ án học phần 2A Trang 45 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS tránh khỏi cố điện áp áp, cực tiểu điện áp Nói chung thiết bị hạ áp cho phép dao động điện áp phạm vi 10% điện áp định mức Nên bảo vệ điện áp vấn đề quan trọng Khi xảy cố điện hay sụt áp mức cho phép lúc làm cho động không đồng pha không khởi động được, mang tải gây tải việc xảy thời gian dài gây cháy hỏng thiết bị điện Mất lưới, sụt áp làm hệ thống máy tính hết liệu tại, hệ thống chiếu sáng không đủ sáng tới mức cần thiết Nếu tượng áp xảy làm cho thiết bị điện hư hỏng cách điện nguy hiểm q trình vận hành Khi có cố xảy mạch ATS phải khởi động máy phát dự phòng sau 5s để đảm bảo khỏi lưới giả ể thực việc bảo vệ điện áp lúc ta sử dụng loại rơle điện áp sau : - Rơle điện áp kiểu điện từ - Rơle điện áp kiểu bán d n - Rơle điện áp kiểu vi mạch - Rơle điện áp kiểu số Các rơle mắc trực tiếp vào lưới điện hay mắc qua máy biến dịng điện hay máy biến điện áp Tín hiệu điều khiển cấp cho mạch xử lý ATS Do điều kiện kinh tế q trình mơ nên nhóm định lựa chọn phương án dùng Rơ le trung gian để bảo vệ pha điện áp Đồ án học phần 2A Trang 46 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Sơ đồ nguyên lý bảo vệ pha : Giải thích nguyên lý hoạt động: Khi lưới hoạt động bình thường tiếp điểm rơ le trung gian pha bên lưới đóng tiếp điểm thường mở rơ le trung gian èn báo sáng bên cạnh mở tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường đóng nối tiếp rơ le trung gian Gửi tín hiệu “0” so sánh tiếp tục điều khiển mạch động lực để bảo vệ thiết bị BI Thiết kế mạch điều khiển hoạt động ATS: Nhận xét Khi dựng linh kiện đóng ngắt thông thường để xây dựng mạch điều khiển hoạt động cấu đo lường theo dõi lưới điện máy phát dự phòng bao gồm mạch bảo vệ theo đồ ngun l phía làm cho mạch điện vô phức tạp tiến hành lắp đặt khó tránh khỏi nhầm l n làm mạch hoạt động với độ tin cậy không cao Ngồi chi phí đầu tư lớn tiền bạc l n thời gian không gian tủ điều khiển Mặt khác thiết bị khí mắc với bảo đảm hoạt động tốt tuyệt đối mà thường xuyên xảy hỏng hóc kẹt mắc cấu chuyển động khí Hiện kỹ Đồ án học phần 2A Trang 47 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS thuật số phát triển mạnh rơle số đời thay khí cụ điện đóng ngắt thơng thường làm giảm nhẹ bớt mức độ phức tạp cho mạch điện Trong trường hợp ta dùng rơle trung gian để thực việc bảo vệ lưới điện Phương án dùng LOGO 2.1 Giới thiệu đôi nétt LOGO LOGO thực chất loại rơle điều khiển lập trình c nhỏ chế tạo theo mô đun vạn LOGO sử dụng rộng rãi phục vụ nhiệm vụ điều khiển c nhỏ lĩnh vực láp đặt điện, lắp ráp tủ đóng ngắt hạ chứa đựng tất chức rơle tiếp điểm, tạo trễ, rơle nhớ, rơle xung, đếm, phát xung đồng hồ, định thời gian Với giải pháp dùng LOGO tiết kiệm chi phí, thời gian lắp đặt, không gian tủ điều khiển thay cho bảng mạch điều khiển ta dựng mođun chức LOGO thiết bị gọn nhẹ khả dung lượng nhớ lớn, tính làm việc đa dạng nhiều, phạm vi sử dụng rộng hơn, số đầu vào đầu nhiều có khả điều khiển cho nhóm thiết bị cơng tác Tất chức dược tích hợp sẵn bên ta cần dựng phương án liên kết khâu lại với tạo thành mạch điều khiển nên thay đổi hoạt động điều khiển cách dễ dàng mà không cần phải dây lại LOGO có giao diện với người sử dụng gồm hình bàn phím tiện lợi đồng thời độ tin cậy làm việc cao, tốc độ nhanh chóng,và chúng có khả thơng báo trạng thái đầu vào Khả kết nối với thiết bị đại tốt Dưới thông số LOGO hãng SIEMENS : Số đầu vào : 6;12 iện áp nguồn cung cấp : 12V DC; 24V DC; 220 V AC Số đầu :4 ;8 Kiểu đầu : Tiếp điểm Iđm= 3A, TranZitor Iđm=3 A Bộ vi xử l có hàm logic 13 chức đặc biệt Sau khối giao diện LOGO SIEMENS : Đồ án học phần 2A Trang 48 GVHD: Lê Ngọc Tuân 2.2 Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Mạch điều khiển dùng LOGO Các kí hiệu sử dụng mạch LOGO SCL : Tín hiệu báo lưới bị cố,nếu lưới khơng bình thường SCL=’1’ B : Tín hiệu từ đầu đếm số lần khởi động, đếm lần B =’1’ UN : Tín hiệu từ rơle điện độ máy phát, n=nđm UN=’1’ TG : Tín hiệu thời gian trễ khoảng thời gian đạt khoảng 15-20 s TG=’1’ CFT : Tín hiệu báo có điện CFT=’1’ CLT : Tín hiệu báo có lưới c CLT=’1’ BV : Tín hiệu tác động từ m BV=’1’ Đồ án học phần 2A KS : Tín hiệu giải trừ cố Trang 49 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS 2.3 Mạch điều khiển Nguyên lý hoạt động Ngõ vào: I1: ngõ vào báo lưới hoạt động I2: ngõ vào báo máy phát hoạt động I3: ngõ vào báo pha lưới I4: ngõ vào báo pha máy phát I5: ngõ vào báo chế độ tay tự động (auto/manu) Ngõ ra: Q1,Q2,Q3,Q 4: ngõ cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian AX1, AX2, AX3, AX4 AX1 : điều khiển contactor lưới ( CM) AX2 : Ngắt lưới gặp cố AX3 : điều khiển contactor máy phát ( CG) AX4 : Ngắt máy phát gặp cố Thuyết minh hoạt động mạch điều khiển : Đồ án học phần 2A Trang 50 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS UPS viết tắt cụm từ: Uninterruptible Power System hiểu hệ thống nguồn cung cấp liên tục hay đơn giản lưu trữ điện dự phòng nhằm làm tăng độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống UPS nối pha nguồn mạch động lực Ở mạch này, UPS có tác động trì hoạt động mạch điều khiển mà điện lưới vừa máy phát chưa chạy Hoạt động UPS sơ đồ tủ ATS sau: Khi nguồn lưới bình thường, UPS tích lượng từ nguồn lưới Khi lưới điện mà máy phát chưa hoạt động, UPS tự phóng điện để trì hoạt động mạch điều khiển Sau máy phát hoạt động, UPS lại tích lượng lấy từ máy phát đóng vai trị dây d n Hai cầu chì đặt trước sau UPS có tác dụng bảo vệ cho UPS bảo vệ mạch điều khiển Hai cơng-tắc-tơ pha có khóa liên động, đảm bảo hai hoạt động: Hoặc lưới máy phát nối với tải Ở chế độ Auto (tự động): Khi chế độ tự động ngõ vào I5 bị tác động, đồng thời cuộn dây rơle trung gian A-H có điện nên tiếp điểm thường hở A-H đóng lại, đóng mạch điều khiển Khi I3 Báo lưới tốt chưa tác động tức lưới chưa đăm bảo chưa đóng điện, Q1 Q2 chưa On Đồ án học phần 2A Trang 51 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Khi I3 tác động Lưới tốt điểm điểm thường đóng I3 đóng lại chuyển tín hiệu xữ l để xuất Q1 sau 5s đóng điện lưới CM) Đồ án học phần 2A Trang 52 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Khi đóng điện mà I3 lại bị tác động tức lưới bị pha mạch tự động ngắt lưới ngay, sau 5s máy phát phát điện áp chuẩn >= 0.8 U đm đóng tải vào máy phát Sau thời gian sử dụng máy phát lưới phục hồi I3 tác động ta ngắt nguồn kết nối tải - máy phát đóng tải vào lưới sau 5s , cịn máy phát chạy khơng tải để làm mát sau thời gian ngừng lại để nghỉ Đồ án học phần 2A Trang 53 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án học phần 2A Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Trang 54 GVHD: Lê Ngọc Tuân Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách tham khảo: Tài liệu hướng d n sử dụng LoGo Cung cấp điện………………… Trường ại Học Công Nghiệp TP.HCM Autocad kỹ thuật điện………………… Tác Giả Quyền Huy Ánh Các wedsite tham khảo : https://www.google.com.vn/ http://plcvietnam.com.vn/forum/showthread.php/592-T%C3%A0i- li%E1%BB%87u-h%C6%B0%E1%BB%9Bng-d%E1%BA%ABns%E1%BB%AD-d%E1%BB%A5ng-LOGO http://webdien.com/d/showthread.php?t=12802 http://www.doko.vn/luan-van/thiet-ke-bo-tu-dong-chuyen-nguon-ats-113104 http://mayphatdiencummins.wordpress.com/category/t%E1%BB%A7-ats/ Đồ án học phần 2A Trang 55 ... UPS không sử dụng rộng rãi thiết bị tự động chuyển nguồn ATS hộ tiêu thụ đặc biệt nói Thiết bị tự động chuyển nguồn ATS 2.1 Tổng quan công dụng hệ thống ATS: Vấn đề đảm bảo tính liên tục hệ thống... Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Đồ án học phần 2A Trang 26 GVHD: Lê Ngọc Tuân AI Đồ án: Thiết kế tự động chuyển đổi nguồn ATS Lập trình trực tiếp Logo Bước 1: Cấp nguồn cho Logo Bước... QUAN VỀ HỆ THỐNG ATS I Yêu cầu sử dụng Thiết bị cấp nguồn liên tục UPS Thiết bị tự động chuyển nguồn ATS 10 2.1 Tổng quan công dụng hệ thống ATS
Ngày đăng: 27/02/2021, 15:13
Xem thêm:
